一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法技术

本发明专利技术公开了一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法，包括：清理场地；各楼层质心部位布置力平衡加速度传感器进行微震检测；利用动态数据采集仪采集的地脉动微振动信号快速识别结构动力特性参数，得到结构自振周期、振型、阻尼比；求解各层间水平刚度k

A fast and reliable seismic performance evaluation method for existing reinforced concrete structures

【技术实现步骤摘要】
一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法
本专利技术涉及工程结构抗震评估领域，更为具体的是一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法。
技术介绍
近年来，地震对于建筑结构的破坏给全球各国带来难以估量的损失，人们也越来越强烈希望能够改善处于老龄期既有建筑物的抗震性能。目前，以多层或小高层钢筋混凝土结构为主的城镇老旧小区改造工程正在逐步推进，其中，如何进行高效且精准地评估加固前后结构的抗震性能是一个亟待研究的课题。国内外已发表大量有关评估建筑结构抗震性能方法研究的论文及著作。最初的经验评估法方便快捷，准确度具有一定依据，然而其对评估人员的要求较为苛刻且受主观性影响；Pushover法是一种基于静力非线性法的分析方法，高效便捷，易于科研研究人员所掌握；以增量动力时程分析为主的结构抗震分析方法，可依据建立有限元分析模型来模拟映射出结构的动力特性，是一种有效与精度兼顾的方法。但是，上述方法中除经验法外大多都是通过建立结构模型，然后参照一定的数据和经验假定参数进行数值计算，需要进行大量的前处理以及较繁琐的分析计算。此外，既有结构因实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法，其特征在于，具体包括如下步骤：/n第一步骤：清理场地，确保所测结构无人为扰动；/n第二步骤：选择结构各楼层质心部位布置力平衡加速度传感器进行微震检测；/n第三步骤：利用动态数据采集仪采集的地脉动微振动信号快速识别结构动力特性参数，得到结构自振周期、振型、阻尼比；/n第四步骤：求解各层间水平刚度k

【技术特征摘要】
1.一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
第一步骤：清理场地，确保所测结构无人为扰动；
第二步骤：选择结构各楼层质心部位布置力平衡加速度传感器进行微震检测；
第三步骤：利用动态数据采集仪采集的地脉动微振动信号快速识别结构动力特性参数，得到结构自振周期、振型、阻尼比；
第四步骤：求解各层间水平刚度ki，建立结构的等效简化多自由度质点-梁模型；
第五步骤：根据结构设计基准期和所处场地确定地震作用取值，并用弹性与弹塑性时程分析方法开展质点-梁模型结构的响应分析；
第六步骤：基于结构抗震设防标准，采用层间位移角作为指标进行结构的抗震性能评估；
第七步骤：依据该既有结构的抗震设防目标，给出目标结构的鉴定结果。


2.根据权利要求1所述一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法，其特征在于，所述动态数据采集仪与力平衡加速度传感器相连，其连接通道数为楼层数的3倍，所述力平衡加速度传感器布置在每层楼层质心位置，进而实现对低、中、高频微震事件中3向地脉动加速度数据的实时采集。


3.根据权利要求2所述一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法，其特征在于，所述动态数据采集仪采集的数据通过WiFi模块传输到基于LabVIEW的滤波器进行滤波，去除信号传输、收集中受外界干扰而发生变形的信号波形，还原原有信号。


4.根据权利要求3所述一种快速可靠的既有钢筋混凝土结构抗震性能评估方法，其特征在于，将完成滤波的数据采用增强型频域分解法对结构进行动力特性参数分析，具体步骤为：
第31步骤，各测点功率谱密度进行奇异值分解，设y(t)为拾取的响应数据，则功率谱矩阵为：[G(jw)]＝[Ф][Σ][Ф]H，式中：w为圆频率；j为虚数单位；[Σ]为奇异值对角阵；[Ф]为奇异向量，表示模态振型；上标H表示共轭转置；
第32步骤，将分解后的单自由度功率谱密度函数进行逆傅里叶变换得到自相关函数；
第33步骤，在时域内求解自相关函数直接完成固有频率和阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹训强，朱圣华，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21